e型连接片冲压模具课程设计

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1、XX学院冲压模具课程设计设计说明书题目：E形连接片指导老师：XXX学生：XXX学号：…….XX学院物理与电子工程系设计过程原始数据：数据如图1所示，材料为40钢，料厚t=3mm，大批量生产，图中未注公差均为一般公差（自由公差），且取中等精度。图11.冲压件工艺分析此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为40钢、t=3mm的优质碳素结构钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁，工件结构中等复杂，有一个直径22mm的圆孔，一个13mm的圆孔，一个40mm×20mm、圆角半径为R10mm的长方形孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与边缘之间的最小壁厚大

2、于3mm。工件的尺寸落料按IT12级，冲孔按IT11级计算。尺寸精度中等，普通冲裁完全能满足。2.冲裁工艺方案的确定2.1方案种类该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以下三种方案：方案一：先冲孔，后落料，采用单工序模生产。方案二：冲孔—落料级进冲压，采用级进模生产。方案三：冲孔、落料同时进行，采用复合模生产。2.2方案比较方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不

3、选此案。方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓比较大，采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，因而也排除此方案。方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。2.3方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔—落料复合模。3.模具结构形式的确定复合模有两种结构形式：正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件

4、，取件不方便。倒装式复合模成形后的工件留在上模，只需在上模装一副推件装置，故采用倒装式复合模。4.工艺尺寸计算4.1排样设计4.1.1排样方法的确定根据工件的形状，确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图2所示。图24.1.2确定搭边值查表2-15，取最小搭边值：工件间=2.9×0.9=2.36，侧面=2.8×0.9=2.36考虑到工件的尺寸比较大，在冲压过程中须在两边设置压边值，则取=5，为了方便计算取=34.1.3确定条料步距步距：363mm，宽度：143

5、mm4.1.4条料的利用率4.1.5画出排样图根据以上资料画出排样图，如图3所示图34.2冲裁力的计算4.2.1冲裁力F查表9-1取材料40钢的抗拉强度由已知：L=（201+55+15.7+27+15.7+15+18+50+15.7+30）×2+（3.14×22）+（3.14×13）+（3.14×20+80）=1156.9所以F=1156.9×3×580=N≈2013KN4.2.2卸料力由，已知（查表2-17）则=0.35×2013=704.55KN4.2.3推件力由，已知=0.045则=3×0.045×2013=271.755KN4

6、.2.4顶件力由，已知=0.05（查表2-17）则=0.05×2013=100.65KN4.3压力机公称压力的确定本模具采用刚性卸料装置和下出料方式，所以≈2013+271.755=2284.755KN根据以上计算结果，冲压设备拟选J21-400A。4.4冲裁压力中心的确定按比例画出每一个凸模刃口轮廓的位置，并确定坐标系；标注各段压力中心坐标点，画出坐标轴X、Y，分别计算出各段压力中心点及各段压力中心点的坐标值；冲裁直线段时，其压力中心点位于各段直线段的中心；冲裁圆弧线段时，其压力中心的位置见图4，按下式计算图4则整理出冲裁压力中心数

7、据，见表1表1压力中心数据表各段基本要素长度L/mm各基本要素压力中心的坐标值冲裁力F/N备注xyAL=2101050冲裁力计算公式为材料抗拉强度，查表9-1得t为材料的厚度，t=3mmBL=5521027.595700CL=27186.56546980DL=1516347.526100EL=181544031320FL=501456587000GL=60105100HL=50656587000IL=18564031320JL=154747.526100KL=2723.56546980LL=55027.595700ML=40.8223

8、.552.571026.8NL=69.08186.532.5.2OL=15.7206.161.427318O166.461.4各段基本要素长度L/mm各基本要素压力中心的坐标值冲裁力F/N备注xyOL=15.7141.8